客運專線路基沉降規(guī)律影響因素分析與沉降預(yù)測.pdf

1、由于高速鐵路運行速度快、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、對路基的要求嚴(yán)格，控制路基變形己經(jīng)成為客運專線路基的最大特點。從1999年秦沈鐵路客運專線開始，我國全面進(jìn)入修筑客運專線的高峰期。武廣鐵路客運專線作為國內(nèi)第一條全線鋪設(shè)的無碴軌道，研究路基沉降發(fā)展規(guī)律及機理，分析路基沉降的影響因素對地基沉降的貢獻(xiàn)，對于保證客運專線運行安全和提高客運專線經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 本文以武廣客運專線綜合試驗段為工程背景，進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的的現(xiàn)場觀測，在整理、總結(jié)及分

2、析大量實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用理論分析、多元回歸分析、基于人工神經(jīng)BP網(wǎng)絡(luò)的Fortran語言編程模擬等手段對客運專線路基的沉降特性進(jìn)行全面而深入細(xì)致的研究，主要工作包括如下幾點： (1)確定現(xiàn)場觀測項目以及元器件埋設(shè)方案，并埋設(shè)了觀測元器件，獲取了長達(dá)近1年的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，并對測試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)整理和分析。 (2)以現(xiàn)場實測資料為依據(jù)，對客運專線路基的沉降過程以及沉降特性進(jìn)行研究，得出了一些有益于工程的的結(jié)論。 (

3、3)通過對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)以及多種路基沉降影響因素的分析，運用多元回歸方法尋求沉降值與各影響因素之間的內(nèi)在因果聯(lián)系，得到了多元線性回歸方程的關(guān)系式，并對此關(guān)系式進(jìn)行了評估，對可能的原因進(jìn)行了分析。 (4)基于分層總和法基本理論，得到了沉降與填筑高度、彈性模量、壓縮層厚度等的多元非線性回歸方程，并將其轉(zhuǎn)化為線性方程，采用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)研究各因素對沉降的影響規(guī)律和影響程度。 (5)建立任意時刻沉降量與填筑高度、彈性模量、壓縮層厚度

4、、時間之間的多元非線性回歸方程，給出了考慮整個時序數(shù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行多元非線性回歸分析的方法，并采用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進(jìn)行工程驗證，通過應(yīng)用案例，分析了存在的問題，證明了其適用性，并點出了今后繼續(xù)努力的方向。 (6)提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的，將時間序列數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)斷面數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析集成于一體的沉降預(yù)測模型，編制了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序并應(yīng)用于試驗工程。選取不同路基型式下多測點多因素聯(lián)合樣本集進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，并依此對各測點進(jìn)行沉降預(yù)測，達(dá)到了令人滿意的結(jié)